EP0513135B1 - Process and device for seed treatment - Google Patents

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EP0513135B1
EP0513135B1 EP91903648A EP91903648A EP0513135B1 EP 0513135 B1 EP0513135 B1 EP 0513135B1 EP 91903648 A EP91903648 A EP 91903648A EP 91903648 A EP91903648 A EP 91903648A EP 0513135 B1 EP0513135 B1 EP 0513135B1
Authority
EP
European Patent Office
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seed
treatment
electron
irradiation
application
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP91903648A
Other languages
German (de)
French (fr)
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EP0513135A1 (en
Inventor
Siegfried Panzer
Klaus Gaber
Petra MÜLLER
Marga Jahn
Joachim Pflaumbaum
Friederun Scholze
Manfred Lange
Reiner Fischer
Rainer Müller
Günter MOTTE
Michael Leja
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Original Assignee
HEINZMANN RAINER (ALS GESELLSCHAFTER DER GESELLSCHAFT fur UMWELTSCHUTZBERATUNG und -TECHNIK GBR)
PFITZNER CHRISTIAN (ALS GESELLSCHAFTER DER GESELLSCHAFT fur UMWELTSCHUTZBERATUNG und -TECHNIK GBR)
Heinzmann Rainer (als Gesellschafter Der Gesellschaft fur Umweltschutzberatung und -Technik Gbr)
HEINZMANN RAINER ALS Gesellschaft
Pfitzner Christian (als Gesellschafter Der Gesellschaft fur Umweltschutzberatung und -Technik Gbr)
PFITZNER CHRISTIAN ALS Gesellschaft
Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Von Ardenne Anlagentechnik GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DD33741790A external-priority patent/DD291677B5/en
Priority claimed from DD33741890A external-priority patent/DD291678A5/en
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09CRECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09C1/00Reclamation of contaminated soil
    • B09C1/08Reclamation of contaminated soil chemically
    • B09C1/085Reclamation of contaminated soil chemically electrochemically, e.g. by electrokinetics
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01CPLANTING; SOWING; FERTILISING
    • A01C1/00Apparatus, or methods of use thereof, for testing or treating seed, roots, or the like, prior to sowing or planting
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21KTECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
    • G21K5/00Irradiation devices
    • G21K5/04Irradiation devices with beam-forming means

Definitions

  • the present invention relates to a method and a device for the treatment of seeds for combating seed and / or soil-borne pathogens.
  • the method and the device according to the present invention are intended for the treatment of agricultural, horticultural or forestry seeds, in particular for the treatment of cereals.
  • the invention is particularly suitable for combating the wildfire in wheat and barley in agricultural production.
  • Hot water pickling is also known as a physical pickling process for combating barley flying fire. Although this is particularly environmentally friendly, since it is non-toxic and has no residue load, on the other hand it results in little success in combating and has therefore not proven to be very effective in practice.
  • ionized, high-energy rays such as gamma or X-rays for combating microbial pathogens on seeds, is not possible because the required radiation dose leads to mutagenic or phytotoxic effects on the seeds.
  • Such a method has the advantage that it does not cause any toxic pollution and endangerment of people or the environment; however, seed-transmissible pathogens in the deeper layers of the grain and in the germ are not or only partially detected and the seeds are exposed to the infestation by soil-borne pathogens unhindered. Electron pickling therefore leads to the fight against barley and Wheat avian pathogens are not sufficiently successful because they are located in the deeper layers of the caryopsis.
  • an irradiation device with electron beam generators arranged opposite one another in an irradiation chamber in which the material to be irradiated enters the irradiation chamber from above and emerges from it again downwards.
  • a device does not create any conditions for a sufficiently individual irradiation of granular bulk material, such as seeds, for dressing this material.
  • Bacterial antagonists such as Bacillus spp., Streptomyces spp., Pseudomonas spp. and fungal antagonists such as Chaetomium spp., Gliocladium spp., Penecillium spp., Trichoderma spp. used for example.
  • Bacterial antagonists such as Bacillus spp., Streptomyces spp., Pseudomonas spp. and fungal antagonists such as Chaetomium spp., Gliocladium spp., Penecillium spp., Trichoderma spp. used for example.
  • the good fungicidal effects found under laboratory conditions at optimal temperatures above 20 o C are often not confirmed during the transition to the field, and considerable uncertainties have arisen.
  • mixtures of microbial antagonists and fungicides have therefore been described for use (DE-OS 23 52 403, DE-OS 27 40 052,
  • a deficiency in the current state of pest control by means of antagonists is considered to be the fact that their vitality and thus effectiveness are caused by existing seed-borne pests, admixed broadband fungicides or unfavorable Settlement conditions for the antagonists on the seed is restricted.
  • the invention is therefore based on the object of specifying a method of the type mentioned at the outset and known from US Pat. No. 4,633,611 which permits increased efficiency in combating seed and / or soil-borne pests, and which has an increased environmental compatibility and allows high throughput.
  • the method is also intended to lead to a more complete control of pests on the seeds regardless of the location of the pests on the seeds.
  • the invention is also based on the object based on a device as is known from US-A-4 633 611 to provide a device for the treatment of seeds for combating seed-borne and / or soil-borne pests which have a high throughput in the treatment of Seeds and all-round treatment of the same with high efficiency in combating the pests, regardless of their location on or in the seeds.
  • this object is achieved according to the invention in that the seed is in the immediate chronological order of a combined treatment with low-energy electron beams and, subsequently, with chemical agents and / or biological material.
  • the seed treatment for pest control in two immediately successive process steps namely the all-round irradiation of the seed with low-energy electrons in the first process step and the immediately subsequent treatment of the seed thus irradiated with an application of chemical agents and / or biological material in the second Step leads to a synergistic effect and an unexpectedly good result in combating seed and / or soil-borne pests.
  • the method of treating the seed according to the invention in a continuous treatment process which is subdivided into immediately following process steps, leads to particularly good results in combating the pests.
  • the process according to the invention also improves chemical and / or biological application and an improved depth effect for chemical agents or microbial antagonists.
  • the depth of penetration can also be controlled by the choice of the pressure level for the application of the chemical agents or agents and / or the biological material.
  • the seed is separated in a first process step and moved through a radiation chamber in a substantially uniform, spaced distribution in free fall and in a vacuum, and immediately thereafter in a second process step of application with fungicides or their active ingredients and / or microbial antagonists or their metabolites and spores and / or plant growth-promoting microorganisms (synergists), optionally in combination with nutrients.
  • the seed is preferably irradiated in free fall in the irradiation area with quasimonoenergetic electron beams on all sides, electrons of substantially lower energy (scattering electrons) and plasma particles which act on the surface of the seed and in an edge layer of the seed running outside the germination system.
  • the chemical and / or biological application of the second method step takes place in a vacuum, while the vacuum is broken down after the electron beam treatment of the seed or under atmospheric pressure.
  • a vacuum pressure is preferably selected for this, which corresponds approximately to the saturation vapor pressure of the application.
  • the invention provides a device according to the preamble of claim 8, the radiation chamber being designed such that that the seed stream can be guided through the irradiation chamber in free fall and a plurality of electron beam generators are arranged on the irradiation chamber for treating the seed by fanning out the electron beams in an irradiation area of the irradiation chamber, and at least one treatment chamber in flow connection with the irradiation chamber, connected to application devices for chemical and / or biological treatment of the seed.
  • the device preferably has an evacuated radiation chamber with electron guns arranged thereon and locks for the pressure-decoupled introduction and removal of the seed into and out of the treatment chamber, as well as a distributor device at an entry point of the seed into the radiation chamber for separating the seed, a chute between the distributor device and an irradiation area of the irradiation chamber with at least two electron guns, which are opposite one another at the same height and with Deflection devices are provided for fanning out the electron beam and are assigned to the irradiation area, and a treatment container, in particular a vacuum container, is arranged downstream of the flow connection to the radiation chamber via an intermediate lock, said treatment container having application devices for the treatment of the seeds, which are preferably arranged within the treatment container, and wherein the treatment container is connected to a reservoir for the application of chemical agents or agents and / or biological material such as microbial antagonists.
  • the seed 1 is different on its surface and in the seed coat 2 Pests 3 populated. Other pathogens 4 are also located inside the grain 1 in this area.
  • the all-round irradiation of the seed 1 with quasi-mono-energetic electron beams 5 disinfects the surface of the seed 1 and an adjacent edge layer. The thickness of this disinfected edge layer is determined by the electron energy and is selected depending on the morphology of the seed 1 so that the germ system 6 is not included. Due to the all-round action of scattering electrons 7 of less energy than that of the electron beams 5 and of plasma particles 8, as shown in FIG. With increasing evacuation pressure, the disinfectant effect is reduced and the activating effect increased.
  • an evacuation pressure in the range from 10 Pa to several 100 Pa is selected.
  • an application layer 11 is applied to the surface 9 activated by the electron beams 5.
  • This application layer contains a fungicide, fungicidal active ingredient or formulated fungicide (or an active ingredient or fungicide combination) which is specifically tailored to the pathogen 4 and which also becomes effective in the interior of the seed 1 or contains one or more, preferably also against soil-borne pathogens acting microbial antagonists or plant growth promoting microorganisms and nutrients.
  • the application layer 11 can also contain a mixture of fungicidal active substances and microbial antagonists, their metabolites and spores, or microorganisms and nutrients which promote plant growth.
  • fungicidal active ingredient or agent When using a fungicidal active ingredient or agent following the irradiation of the seed with low-energy electrons, better attachment of the chemical agent or agents to the seed is achieved. By penetrating the active ingredient, an improved depth effect can also be achieved.
  • the penetration depth of the active substance can be controlled by the choice of the pressure level for the application of the chemical active substances, which takes place immediately after the irradiation of the seed by low-energy electron beams in a vacuum.
  • the seed is subjected to electron dressing in an evacuated radiation chamber in a first process step, in which quasi-mono-energetic electron beams, electrons with much lower energy (scattered electrons) and plasma particles act on the seed on all sides.
  • the seed is introduced into the radiation chamber via locks.
  • it is separated when it enters the radiation chamber in such a way that it is evenly distributed over the entire cross section of the radiation area and passes through it in free fall.
  • the plasma particles and the corresponding exposure conditions are generated by suitable inclusion of electron beams in a constant kept working pressure in the range of approx. 10 Pa up to several 100 Pa evacuated radiation chamber.
  • the surface and an outer layer of the respective seed lying outside the germination system are disinfected.
  • the seed surface is activated at the same time.
  • an application is applied as a second process step outside the evacuated radiation chamber, the fungicidal active substances or agents and / or microbial antagonists, their metabolites and spores or the plant growth-promoting microorganisms and nutrients in a mixture or with at least one of the contains the aforementioned components.
  • a fungicidal active ingredient or agent is used, this or this is preferably a biotic or abiotic fungicide with a specific action against the seed-borne pathogen which is located below the edge layer of the seed disinfected with the electron beam.
  • the microbial antagonists and / or the microorganisms which promote plant growth are matched to compatibility with the fungicide used, provided a mixture of a chemical and a biological active component is selected.
  • the microbial antagonists are also selected for their effectiveness on soil-borne pathogens.
  • a method is explained below with reference to FIG. 3 and the attached table, in which, following the irradiation of the seeds with low-energy electrons, the seeds are treated with bacterial and / or fungal antagonists in an integral process.
  • Microbial antagonists such as Bacillus spp., Pseudomonas spp., Trichoderma spp., Chaetomium spp., Epicoccum spp., Penicillium spp. are particularly suitable for this embodiment of the method for seed treatment according to the invention.
  • the IMET 11424 and IMET 11425 strains were deposited on December 18, 1989, and the IMET 11426-28 strains on December 19, 1989.
  • strains IMET 43920, IMET 43921 and IMET 43922 were deposited on December 19, 1989.
  • the trunks IMET 43923 and IMET 43924 were deposited on January 5, 1990 and January 15, 1990.
  • the following table summarizes the protection of the germinating seed and the seedling against pests after electron beam treatment combined with the use of microbial antagonists.
  • the effect against the pathogens mentioned was determined after a test period of four weeks at a test temperature of 10 ° C. A clear protection of the seeds treated by the method according to the invention and the resulting seedlings could be found.
  • An irradiation chamber 12 can be evacuated via a connection 13 to a working pressure of approximately 10 Pa to some 100 Pa.
  • the cellular wheel locks 15 simultaneously form a metering device for the seed 17, which is fed to a chute 19 via a distributor device 18, which divides the seed flow in the direction perpendicular to the plane of the drawing in FIG. 1. In free fall, the seed 17 gets into and on through an irradiation area 20.
  • the irradiation area 20 is generated by two electron guns 21, which are arranged radially opposite one another, in that the electron beams 22 of the electron guns 21 are fanned out in two dimensions by means of a scanner 23 via cannon-internal beam deflection units.
  • Programmed screening of the electron beams 22 results in an approximately uniform irradiation of the seeds 17 in the irradiation area 20, which passes through the irradiation area 20 as a homogeneous seed stream.
  • the end of the radiation chamber 12 is connected via an intermediate lock 24 to a treatment chamber 25, which in this case e.g. is designed as a vacuum container (recipient).
  • This treatment container 25 is provided with an application device 26 for the application of one or more fungicidal agents or only their active ingredients or an application of microbial antagonists or other bacterial or fungal forms of microbiological components or a mixture of chemical / biological treatment material.
  • the application is supplied from a predicate container (not shown here) via connections 27 and metering and conveying device.
  • the application is sprayed with the application device 26 and applied to the seed 17 via the spray mist.
  • a pressure-grading seed discharge device 28 is provided, which is preferably provided in accordance with the seed supply device 14, consisting of cellular wheel locks 15 and a connection 16 for connection to an evacuation device (vacuum pump).
  • the seed entry into the seed supply device 14 and the seed exit from the seed removal device 28 take place at atmospheric pressure.
  • treatment chambers possibly in different pressure stages, for the application of fungicidal active substances or agents or for the application of antagonistic microorganisms (or mixtures thereof).
  • a recipient as a treatment chamber 28 for the chemical and / or biological treatment of the electron-irradiated seed in a vacuum
  • this treatment can also take place under aeration (atmospheric pressure) or during the breakdown of the vacuum after the electron beam treatment of the seed 17.
  • a device for treating seeds with low-energy rays in a vacuum and subsequent treatment of the irradiated seeds with fungicidal active substances or agents the structure of which essentially corresponds to that of the device, is explained below 3 corresponds to.
  • the fungicides are applied immediately following the preceding disinfecting and surface-activating irradiation of the seeds with low-energy electron beams.
  • a treatment chamber 25 is arranged downstream of the radiation chamber 12 (recipient) between the cellular wheel locks 15 and 24 in such a way that the desired pressure for treating the seed with chemical active substances or agents is obtained therein.
  • the required amount of active substance is introduced into the treatment chamber 25 via a metering device 29 depending on the amount of the seed moving through the treatment chamber 25 introduced.
  • Vacuum generators for example in the pressure stages which are provided on the inlet side of the treatment chamber 25 for supplying the seed stream, are not shown in the drawing.
  • the seed is moved in free fall through the radiation chamber 12 and through the treatment chamber 25, in each case with the seeds being separated.
  • a plurality of treatment chambers 25 in a vertical arrangement in order to be able to control the penetration depth of active substances when using several different active substances with the aid of the respective pressure regime in the treatment chamber 25.
  • a separate dosing device 29 and a separate storage container 30 for the application material 3, in particular fungicide, are provided for each treatment chamber 25.
  • pathogens such as flying fire (Ustilago nuda) and other pathogens penetrating deeper into the grain of grain such as Fusarium species and Septoria nodorum are also successfully combated can be.

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Abstract

Process and device for treating seeds in order to combat harmful organisms. According to the invention, in an initial stage of the process, the seeds are separated and distributed evenly in a free-fall process, subjected in a vacuum to irradiation by low energy electron beams and then immediately treated with fungicides and/or microbial antagonists or metabolic products and spores thereof and/or synergists.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur Behandlung von Saatgut zur Bekämpfung von samen- und/oder bodenbürtigen Schaderregern. Das Verfahren und die Einrichtung nach der vorliegenden Erfindung sind zur Behandlung von landwirtschaftlichem, gärtnerischem oder forstlichem Saatgut vorgesehen, insbesondere zur Behandlung von Getreide. Die Erfindung ist insbesondere für die Bekämpfung des Flugbrandes bei Weizen und Gerste in der landwirtschaftlichen Produktion geeignet.The present invention relates to a method and a device for the treatment of seeds for combating seed and / or soil-borne pathogens. The method and the device according to the present invention are intended for the treatment of agricultural, horticultural or forestry seeds, in particular for the treatment of cereals. The invention is particularly suitable for combating the wildfire in wheat and barley in agricultural production.

Es ist bei bestimmten Getreidekulturarten bekannt, das Saatgut gegen samenbürtige pilzliche Schaderreger zu beizen. Hierfür sind eine Reihe von chemischen und physikalischen Behandlungsverfahren bekannt. Die chemische Behandlung erfolgt in der Regel mit Beizmitteln, die einen oder mehrere Wirkstoffe enthalten. Die spezifischen Krankheitserreger des Weizenflugbrandes (Ustilago tritici), des Gerstenflugbrandes (Ustilago nuda) und andere samenbürtige Schaderreger können jedoch wirksam nur mittels Kombinationspräparaten bekämpft werden, die in der Regel aus einer Quecksilberverbindung und einem systemisch angreifenden Wirkstoff oder aus quecksilberfreien Kombinationspräparaten und mindestens einem systemisch angreifenden Wirkstoff bestehen.It is known for certain cereal crops to dress the seeds against fungal pathogens that are seeded. A number of chemical and physical treatment processes are known for this. The chemical treatment is usually carried out with pickling agents that contain one or more active ingredients. However, the specific pathogens of wheat flying fire (Ustilago tritici), barley flying fire (Ustilago nuda) and other seed-borne pathogens can only be effectively combated using combination products, which usually consist of a mercury compound and a systemically attacking active ingredient, or of combination products that attack mercury-free and at least one system preparation Active ingredient exist.

Es ist in diesem Zusammenhang bekannt, hochtoxische, breitbandig wirkende Chemikalien auf der Basis von Quecksilberverbindungen zu verwenden, deren Wirkungsbereich die Oberfläche und Samenschale des Samenkornes ist. Die quecksilberfreien Beizmittel mit schmal- oder breitbandiger Wirkung gestatten es auch, tiefer im Samenkorn siedelnde Schaderreger zu bekämpfen. Von der vorbeschriebenen Beizung mit Chemikalien wird außerdem erwartet, daß sie unter Anhaftung am Samenkorn dieses auch vor bodenbürtigen Schaderregern schützen. Die Applikation dieser Mittel erfordert neben einer hohen Anlagerungsgeschwindigkeit auch spezifische Vorrichtungen, die den Applikationsbedingungen genügen.In this context, it is known to use highly toxic, broadband chemicals based on mercury compounds, the area of action of which is the surface and seed coat of the seed. The mercury-free mordants with a narrow or broad-band effect also make it possible to fight pathogens that settle deeper in the seed. From the pickling described above Chemicals are also expected to protect seeds from soil-borne pests when attached to the seeds. In addition to a high deposition rate, the application of these agents also requires specific devices which meet the application conditions.

Die Nachteile der chemischen Beizung liegen in der Toxizität der verwendeten Wirkstoffe für Warmblüter und den Menschen sowie in sich entwickelnden Resistenzerscheinungen bei längerer Anwendung für bestimmte Schaderreger. Die quecksilberfreien Beizen sind andererseits wesentlich teuerer. Die Resistenzerscheinungen verstärken sich auch dadurch, daß die Mittel zur Bestandsbehandlung (Pflanzenschutzmittel) die gleichen Wirkstoffe oder Wirkstoffe der gleichen Gruppen wie die Beizmittel enthalten. Eine weitere Wirkung der chemischen Beizmittel liegt in ihrem Rückstandsverhalten in den Kulturpflanzen und den damit verbundenen negativen Wirkungen auf den menschlichen und tierischen Organismus. Dabei spielen die Aufwandsmengen und der Metabolismus eine bedeutende Rolle. Schließlich haben die bekannten Verfahren und Einrichtungen zur chemischen Beizung von Saatgut häufig den Nachteil, daß die fungizide Potenz der Beizmittel nicht voll ausgeschöpft wird und die potentielle Gefahr phytotoxischer Schädigung des Saatgutes durch Überdosierung besteht. Letzteres tritt häufig durch ungleichmäßige Anlagerung des Beizmittels an den Samenkörnern auf.The disadvantages of chemical pickling are the toxicity of the active ingredients used for warm-blooded animals and humans as well as the development of resistance to prolonged use for certain pests. On the other hand, the mercury-free stains are much more expensive. The signs of resistance are also exacerbated by the fact that the agents for crop treatment (crop protection agents) contain the same active ingredients or active ingredients from the same groups as the pickling agents. Another effect of chemical mordants is their residue behavior in the crop plants and the associated negative effects on the human and animal organism. The amount of effort and the metabolism play an important role. Finally, the known methods and devices for chemical dressing of seeds frequently have the disadvantage that the fungicidal potency of the dressing agents is not fully exploited and there is a potential risk of phytotoxic damage to the seeds by overdosing. The latter often occurs due to the uneven deposit of the mordant on the seeds.

Es ist auch bekannt, das Beizmittel auf das Saatgut im Vakuum aufzubringen (DD-PS 18 675, DD-PS 23 421). Das Vakuum dient dabei gleichzeitig zur Verbesserung der Bekämpfung von Flugbrand bei Getreide durch zusätzliche Einwirkung feuchter Wärme. Einrichtungen dieser Art haben jedoch keine größere Bedeutung erlangt, weil die Prozeßführung sehr zeitaufwendig ist und nur eine verhältnismäßig niedrige Durchsatzleistung erreichbar ist, die den Erfordernissen einer leistungsfähigen technologischen Prozeßführung, insbesondere in zentralen Saatgutaufbereitungseinrichtungen, nicht entspricht.It is also known to apply the dressing to the seed in vacuo (DD-PS 18 675, DD-PS 23 421). At the same time, the vacuum serves to improve the fight against flying fire in cereals by additional exposure to moist heat. However, facilities of this type have not gained any greater importance because the process control is very time-consuming and only a relatively low throughput is achievable that does not meet the requirements of efficient technological process control, especially in central seed processing plants.

Als ein physikalisches Beizverfahren zur Bekämpfung des Gerstenflugbrandes ist auch das Heißwasserbeizen bekannt. Dieses ist zwar besonders umweltfreundlich, da es ungiftig und ohne Rückstandsbelastung ist, ergibt andererseits aber nur geringe Bekämpfungserfolge und hat sich daher nicht als sehr praxiswirksam erwiesen.Hot water pickling is also known as a physical pickling process for combating barley flying fire. Although this is particularly environmentally friendly, since it is non-toxic and has no residue load, on the other hand it results in little success in combating and has therefore not proven to be very effective in practice.

Die Anwendung ionisierter, hochenergetischer Strahlen, wie Gamma- oder Röntgenstrahlen für die Bekämpfung mikrobieller Schaderreger am Saatgut, ist nicht möglich, da die erforderliche Bestrahlungsdosis zu mutagenen bzw. phytotoxischen Wirkungen auf das Saatgut führt.The use of ionized, high-energy rays, such as gamma or X-rays for combating microbial pathogens on seeds, is not possible because the required radiation dose leads to mutagenic or phytotoxic effects on the seeds.

Es ist weiterhin bekannt, zur Bekämpfung samenbürtiger Schaderreger niederenergetische Elektronenstrahlen im Vakuum oder in freier Atmosphäre einzusetzen (DD-PS 242 337, DD-PS 238 715, US-PS 4 633 611). Dabei werden die Elektronenenergie und die Strahlendosis so bemessen, daß mikrobielle Schaderreger an der Oberfläche und in den oberflächennahen Schichten des Saatkornes (Karyopse) ohne ertragsbeeinflussende oder phytotoxische Effekte in bezug auf den Keim abgetötet werden.It is also known to use low-energy electron beams in vacuo or in a free atmosphere to combat seed-borne pathogens (DD-PS 242 337, DD-PS 238 715, US Pat. No. 4,633,611). The electron energy and the radiation dose are measured in such a way that microbial pathogens on the surface and in the near-surface layers of the seed kernel (karyopsis) are killed without affecting the germ in terms of yield or phytotoxic effects.

Ein solches Verfahren hat zwar den Vorteil, daß es keinerlei toxische Belastung und Gefährdung von Personen oder der Umwelt hervorruft; allerdings werden samenübertragbare Schaderreger in tieferen Schichten des Kornes und im Keim nicht bzw. nur teilweise erfaßt und das Saatgut ist dem Befall durch bodenbürtige Schaderreger ungehindert ausgesetzt. Das Elektronenbeizen führt daher bei der Bekämpfung des Gersten- und Weizenflugbranderregers nicht in hinreichendem Maße zum Erfolg, da diese in den tieferen Schichten der Karyopse angesiedelt sind.Such a method has the advantage that it does not cause any toxic pollution and endangerment of people or the environment; however, seed-transmissible pathogens in the deeper layers of the grain and in the germ are not or only partially detected and the seeds are exposed to the infestation by soil-borne pathogens unhindered. Electron pickling therefore leads to the fight against barley and Wheat avian pathogens are not sufficiently successful because they are located in the deeper layers of the caryopsis.

Aus der FR-PS 961 079 ist eine Bestrahlungseinrichtung mit gegenüberliegend an einer Bestrahlungskammer angeordneten Elektronenstrahlerzeugern bekannt, bei der das zu bestrahlende Material von oben in die Bestrahlungskammer ein- und nach unten wieder aus dieser austritt. Eine solche Einrichtung schafft jedoch keine Voraussetzungen für eine hinreichend individuelle Bestrahlung von körnigem Schüttgutmaterial, wie Saatgut, zum Beizen dieses Materiales.From FR-PS 961 079 an irradiation device with electron beam generators arranged opposite one another in an irradiation chamber is known, in which the material to be irradiated enters the irradiation chamber from above and emerges from it again downwards. However, such a device does not create any conditions for a sufficiently individual irradiation of granular bulk material, such as seeds, for dressing this material.

In jüngerer Zeit sind zunehmend biologische Bekämpfungsverfahren mittels mikrobieller Antagonisten beschrieben worden, die gegen samenbürtige Schaderreger eingesetzt werden (AT-PS 360 274, DE-OS 33 11 071, EP-PS 255 774, US-PS 4 798 723 etc.).More recently, biological control methods using microbial antagonists have been described, which are used against seed-borne pathogens (AT-PS 360 274, DE-OS 33 11 071, EP-PS 255 774, US-PS 4,798 723 etc.).

Dabei kommen bakterielle Antagonisten wie z.B. Bacillus spp., Streptomyces spp., Pseudomonas spp. und pilzliche Antagonisten, wie Chaetomium spp., Gliocladium spp., Penecillium spp., Trichoderma spp. u.a. zum Einsatz. Die unter Laborbedingungen bei optimalen Temperaturen über 20oC aufgefundenen guten fungiziden Wirkungen bestätigen sich beim Übergang zum Freiland allerdings häufig nicht, und es sind erhebliche Wirkungsunsicherheiten aufgetreten. Zur Verbesserung der Wirksamkeit wurden deshalb Gemische von mikrobiellen Antagonisten und Fungiziden zur Anwendung beschrieben (DE-OS 23 52 403, DE-OS 27 40 052, DD-PS 267 420).Bacterial antagonists such as Bacillus spp., Streptomyces spp., Pseudomonas spp. and fungal antagonists such as Chaetomium spp., Gliocladium spp., Penecillium spp., Trichoderma spp. used for example. However, the good fungicidal effects found under laboratory conditions at optimal temperatures above 20 o C are often not confirmed during the transition to the field, and considerable uncertainties have arisen. To improve the effectiveness, mixtures of microbial antagonists and fungicides have therefore been described for use (DE-OS 23 52 403, DE-OS 27 40 052, DD-PS 267 420).

Als Mangel beim gegenwärtigen Stand der Schaderregerbekämpfung mittels Antagonisten wird angesehen, daß deren Vitalität und damit Wirksamkeit durch vorhandene samenbürtige Schaderreger, zugemischte breitbandig wirkende Fungizide oder ungünstige Siedlungsbedingungen für die Antagonisten auf dem Samenkorn eingeschränkt wird.A deficiency in the current state of pest control by means of antagonists is considered to be the fact that their vitality and thus effectiveness are caused by existing seed-borne pests, admixed broadband fungicides or unfavorable Settlement conditions for the antagonists on the seed is restricted.

Schließlich sind auch schon Verfahren zur Saatgutbehandlung mit symbiontischen Mikroorganismen oder Mikorrhizapilzen vorgeschlagen worden. Ziel dieser Maßnahmen ist es, mit dem Samenkorn Mikroorganismen in den Boden zu übertragen, die in Symbiose mit der Nutzpflanze oder in deren unmittelbarer Bodenumgebung lebend mit ihren Stoffwechselprodukten wichtige Makronährstoffe für die Nutzpflanze zur Verfügung stellen. Auch in diesem Fall können sich allerdings vor allem samenbürtige Schaderreger bzw. breitbandig wirkende Fungizide nachteilig auf die Entwicklung und damit die Wirksamkeit dieser Mikroorganismen auswirken.Finally, methods for treating seeds with symbiotic microorganisms or micorrhizal fungi have also been proposed. The aim of these measures is to use the seed to transfer microorganisms into the soil, which, in symbiosis with the crop or in the immediate vicinity of the soil with their metabolic products, provide important macronutrients for the crop. In this case, too, seed-borne pathogens or broad-spectrum fungicides, in particular, can adversely affect the development and thus the effectiveness of these microorganisms.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art, und aus US-A-4 633 611 bekannt, anzugeben, das eine erhöhte Effizienz bei der Bekämpfung von samen- und/oder bodenbürtigen Schaderregern gestattet, dabei eine erhöhte Umweltverträglichkeit besitzt und eine hohe Durchsatzleistung gestattet. Das Verfahren soll zudem zu einer vollkommeneren Schaderregerbekämpfung am Saatgut unabhängig von der Lokalisierung des Schaderregerbesatzes am Saatgutkorn führen.The invention is therefore based on the object of specifying a method of the type mentioned at the outset and known from US Pat. No. 4,633,611 which permits increased efficiency in combating seed and / or soil-borne pests, and which has an increased environmental compatibility and allows high throughput. The method is also intended to lead to a more complete control of pests on the seeds regardless of the location of the pests on the seeds.

Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde ausgehend von eine Einrichtung wie sie aus US-A-4 633 611 bekannt ist, eine Einrichtung zur Behandlung von Saatgut zur Bekämpfung von samenbürtigen und/oder bodenbürtigen Schaderregern zu schaffen, die eine hohe Durchsatzleistung bei der Behandlung des Saatgutes und eine allseitige Behandlung desselben mit hoher Effizienz bei der Bekämpfung der Schaderreger unabhängig von deren Lokalisierung am oder im Saatgut gestattet.The invention is also based on the object based on a device as is known from US-A-4 633 611 to provide a device for the treatment of seeds for combating seed-borne and / or soil-borne pests which have a high throughput in the treatment of Seeds and all-round treatment of the same with high efficiency in combating the pests, regardless of their location on or in the seeds.

In Bezug auf das Saatgutbehandlungsverfahren wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Saatgut in unmittelbarer zeitlicher Abfolge einer kombinierten Behandlung mit niederenergetischen Elektronenstrahlen und, hieran anschließend, mit chemischen Wirkstoffen und/oder biologischem Material unterzogen wird.With regard to the seed treatment method, this object is achieved according to the invention in that the seed is in the immediate chronological order of a combined treatment with low-energy electron beams and, subsequently, with chemical agents and / or biological material.

Überraschenderweise wurde gefunden, daß die Saatgutbehandlung zur Schaderregerbekämpfung in zwei unmittelbar aufeinanderfolgenden Verfahrensschritten, nämlich der allseitigen Bestrahlung des Saatgutes mit niederenergetischen Elektronen im ersten Verfahrensschritt und der sich hieran unmittelbar anschließenden Behandlung des so bestrahlten Saatgutes mit einer Applikation chemischer Wirkstoffe und/oder biologischen Materials im zweiten Schritt zu einem synergistischen Effekt und einem unerwartet guten Ergebnis bei der Bekämpfung von samenund/oder bodenbürtigen Schaderregern führt. Diese überraschend gute Wirkung des Verfahrens nach der vorliegenden Erfindung wird darauf zurückgeführt, daß mit den niederenergetischen Elektronenstrahlen zunächst die Bekämpfung der pilzlichen Schaderreger an der Oberfläche und im oberflächennahen Bereich des Saatgutes bzw. der Samenkörner erfolgt, wobei nicht abgetötete Schaderreger in den genannten Bereichen sensibilisiert werden und infolge dieser Sensibilisierung durch unmittelbar im Anschluß an die Elektronenbeizung mit chemischen Wirkstoffen oder Mitteln und/oder mit biologischem Material (insbesondere mikrobiellen Antagonisten) wirksamer bekämpft werden können. Bei Anwendung chemischer Wirkstoffe oder Mittel ist es möglich, hierbei selbst bei verringerten Aufwandsmengen eine höhere Bekämpfungsrate zu erzielen. Da die durch das Elektronenbeizen hergestellte Sensibilität nicht unbegrenzt erhalten bleibt, führt die erfindungsgemäße Verfahrensführung der Behandlung des Saatgutes in einem kontinuierlichen Behandlungsprozeß, der in unmittelbar abfolgende Verfahrensschritte unterteilt ist, zu besonders guten Ergebnissen bei der Bekämpfung der Schaderreger. Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird überdies eine bessere Anlagerung der chemischen und/oder biologischen Applikation sowie eine verbesserte Tiefenwirkung für chemische Wirkstoffe oder mikrobielle Antagonisten erreicht. Die Eindringtiefe kann durch die Wahl der Druckstufe für die Applikation der chemischen Wirkstoffe oder Mittel und/oder des biologischen Materiales zusätzlich gesteuert werden.Surprisingly, it was found that the seed treatment for pest control in two immediately successive process steps, namely the all-round irradiation of the seed with low-energy electrons in the first process step and the immediately subsequent treatment of the seed thus irradiated with an application of chemical agents and / or biological material in the second Step leads to a synergistic effect and an unexpectedly good result in combating seed and / or soil-borne pests. This surprisingly good effect of the method according to the present invention is attributed to the fact that the low-energy electron beams are used first to combat the fungal pathogens on the surface and in the region of the seeds or seeds close to the surface, with pests which are not killed being sensitized in the areas mentioned and as a result of this sensitization can be combated more effectively with chemical agents or agents and / or with biological material (in particular microbial antagonists) immediately after the electron pickling. When using chemical agents or agents, it is possible to achieve a higher control rate even with reduced expenditure. Since the sensitivity produced by electron pickling is not retained indefinitely, the method of treating the seed according to the invention in a continuous treatment process, which is subdivided into immediately following process steps, leads to particularly good results in combating the pests. The process according to the invention also improves chemical and / or biological application and an improved depth effect for chemical agents or microbial antagonists. The depth of penetration can also be controlled by the choice of the pressure level for the application of the chemical agents or agents and / or the biological material.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird das Saatgut in einem ersten Verfahrensschritt vereinzelt und in im wesentlichen gleichmäßiger, beabstandeter Verteilung im freien Fall und im Vakuum durch eine Bestrahlungskammer bewegt sowie hieran unmittelbar anschließend in einem zweiten Verfahrensschritt einer Applikation mit Fungiziden oder deren Wirkstoffen und/oder mikrobiellen Antagonisten oder deren Stoffwechselprodukten und Sporen und/oder das Pflanzenwachstum fördernde Mikroorganismen (Synergisten) gegebenenfalls in Verbindung mit Nährstoffen unterzogen.According to a preferred exemplary embodiment of the present invention, the seed is separated in a first process step and moved through a radiation chamber in a substantially uniform, spaced distribution in free fall and in a vacuum, and immediately thereafter in a second process step of application with fungicides or their active ingredients and / or microbial antagonists or their metabolites and spores and / or plant growth-promoting microorganisms (synergists), optionally in combination with nutrients.

Vorzugsweise wird das Saatgut in dem ersten Verfahrensschritt im freien Fall im Bestrahlungsbereich mit allseitig quasimonoenergetischen Elektronenstrahlen, Elektronen wesentlich geringerer Energie (Streuelektronen) sowie Plasmateilchen bestrahlt, die an der Oberfläche des Saatgutes sowie in einer außerhalb der Keimanlage verlaufenden Randschicht des Saatgutes einwirken.In the first process step, the seed is preferably irradiated in free fall in the irradiation area with quasimonoenergetic electron beams on all sides, electrons of substantially lower energy (scattering electrons) and plasma particles which act on the surface of the seed and in an edge layer of the seed running outside the germination system.

Gemäß einer weiteren, bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird bevorzugt, daß die chemische und/oder biologische Applikation des zweiten Verfahrensschrittes im Vakuum, wahrend des Abbaus des Vakuums nach der Elektronenstrahlbehandlung des Saatgutes oder unter Atmosphärendruck erfolgt.According to a further, preferred embodiment of the method according to the invention, it is preferred that the chemical and / or biological application of the second method step takes place in a vacuum, while the vacuum is broken down after the electron beam treatment of the seed or under atmospheric pressure.

Für den Fall, daß die Behandlung des Saatgutes im Anschluß an das Elektronenbeizen unter Vakuum erfolgt, wird hierfür vorzugsweise ein Vakuumdruck gewählt, der in etwa dem Sättigungsdampfdruck der Applikation entspricht.In the event that the treatment of the seed follows If the electron pickling takes place under vacuum, a vacuum pressure is preferably selected for this, which corresponds approximately to the saturation vapor pressure of the application.

Weitere, bevorzugte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den übrigen Unteransprüchen dargestellt.Further, preferred embodiments of the method according to the invention are presented in the remaining subclaims.

Zur lösung der obigen Aufgabe in bezug auf die Einrichtung zur Behandlung von Saatgut zur Bekämpfung von samenbürtigen und/oder bodenbürtigen Schaderregern, insbesondere zur Durchführung des vorerläuterten Verfahrens, ist erfindungsgemäß eine Einrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 8 vorgesehen, wobei die Bestrahlungskammer so ausgebildet ist, daß der Saatgutstrom im freien Fall durch die Bestrahlungskammer geführt werden kann und eine Mehrzahl von Elektronenstrahlerzeugern an der Bestrahlungskammer angeordnet ist, zur Behandlung des Saatgutes unter Auffächern der Elektronenstrahlen in einem Bestrahlungsbereich der Bestrahlungskammer, sowie zumindest einer Behandlungskammer in Strömungsverbindung mit der Bestrahlungskammer, verbunden mit Applikationseinrichtungen zur chemischen und/oder biologischen Behandlung des Saatgutes.To achieve the above object in relation to the device for the treatment of seeds for combating seed-borne and / or soil-borne pathogens, in particular for carrying out the previously explained method, the invention provides a device according to the preamble of claim 8, the radiation chamber being designed such that that the seed stream can be guided through the irradiation chamber in free fall and a plurality of electron beam generators are arranged on the irradiation chamber for treating the seed by fanning out the electron beams in an irradiation area of the irradiation chamber, and at least one treatment chamber in flow connection with the irradiation chamber, connected to application devices for chemical and / or biological treatment of the seed.

Vorzugsweise weist die Einrichtung eine evakuierte Bestrahlungskammer mit an dieser angeordneten Elektronenkanonen sowie Schleusen zum druckentkoppelten Ein- und Ausbringen des Saatgutes in die Behandlungskammer hinein und aus dieser heraus auf, ferner eine Verteilereinrichtung an einer Eintrittsstelle des Saatgutes in die Bestrahlungskammer zur Vereinzelung des Saatgutes, einen Fallschacht zwischen der Verteilereinrichtung und einem Bestrahlungsbereich der Bestrahlungskammer mit zumindest zwei Elektronenkanonen, die in gleicher Höhe einander gegenüberliegen und mit Ablenkeinrichtungen zum Auffächern des Elektronenstrahles versehen und dem Bestrahlungsbereich zugeordnet sind, und wobei über eine Zwischenschleuse strömungsverbunden mit der Bestrahlungskammer stromab derselben ein Behandlungsbehälter, insbesondere Vakuumbehälter, angeordnet ist, der Applikationseinrichtungen für die Behandlung des Saatgutes, die vorzugsweise innerhalb des Behandlungsbehälters angeordnet sind, aufweist und wobei mit dem Behandlungsbehälter ein Vorratsgefäß für die Applikation aus chemischen Wirkstoffen oder Mitteln und/oder biologischem Material wie mikrobiellen Antagonisten verbunden ist.The device preferably has an evacuated radiation chamber with electron guns arranged thereon and locks for the pressure-decoupled introduction and removal of the seed into and out of the treatment chamber, as well as a distributor device at an entry point of the seed into the radiation chamber for separating the seed, a chute between the distributor device and an irradiation area of the irradiation chamber with at least two electron guns, which are opposite one another at the same height and with Deflection devices are provided for fanning out the electron beam and are assigned to the irradiation area, and a treatment container, in particular a vacuum container, is arranged downstream of the flow connection to the radiation chamber via an intermediate lock, said treatment container having application devices for the treatment of the seeds, which are preferably arranged within the treatment container, and wherein the treatment container is connected to a reservoir for the application of chemical agents or agents and / or biological material such as microbial antagonists.

Weitere, bevorzugte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Einrichtung sind in den übrigen Unteransprüchen dargelegt.Further preferred configurations of the invention The facility is set out in the other subclaims.

Sowohl im Hinblick auf die Behandlung des Saatgutes mit fungiziden Wirkstoffen oder Mitteln als auch bei Behandlung mit antagonistischen Mikroorganismen und/oder deren Kulturlösungen, Kulturfiltraten sowie antibiotischen Stoffwechselprodukten im Anschluß an eine Bestrahlung des Saatgutes mit niederenergetischen Elektronen wurde eine überraschende synergistische Wirkungssteigerung gegen samen- und/oder bodenbürtige Schaderreger ohne ertragsbeeinflussende phytotoxische Effekte festgestellt. Die niederenergetische Elektronenstrahlbehandlung im Vakuum führt zu einer günstigen Prädisposition für eine wesentlich bessere Besiedelung des Saatgutes mit eingesetzten Mikroorganismen bzw. eine dauerhafte Anlagerung von Kulturfiltraten oder antibiotischen Stoffwechselprodukten am Saatgut.With regard to the treatment of the seed with fungicidal active substances or agents as well as with treatment with antagonistic microorganisms and / or their culture solutions, culture filtrates and antibiotic metabolic products following irradiation of the seed with low-energy electrons, a surprising synergistic increase in activity against seed and / and or soil-borne pests without phytotoxic effects that affect yield. The low-energy electron beam treatment in a vacuum leads to a favorable predisposition for a much better colonization of the seed with the microorganisms used or a permanent accumulation of culture filtrates or antibiotic metabolites on the seed.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen und zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. In diesen zeigen:

  • Fig. 1 ein Samenkorn in schematischer Schnittdarstellung mit Schaderregern und einwirkenden Ladungsträgerteilchen,
  • Fig. 2 ein Samenkorn nach erfolgter Behandlung durch das Verfahren nach der vorliegenden Erfindung,
  • Fig. 3 eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens schematisch im Längsschnitt,
  • Fig. 4 eine Einrichtung ähnlich derjenigen in Fig. 3 zur Saatgutbehandlung nach der vorliegenden Erfindung.
The invention is explained in more detail below on the basis of exemplary embodiments and associated drawings. In these show:
  • 1 is a seed in a schematic sectional view with pathogens and acting charge carrier particles,
  • 2 shows a seed after treatment by the method according to the present invention,
  • 3 shows a device for carrying out the method schematically in longitudinal section,
  • Fig. 4 shows a device similar to that in Fig. 3 for seed treatment according to the present invention.

Wie in Fig. 1 schematisch dargestellt, ist das Samenkorn 1 an seiner Oberfläche und in der Samenschale 2 von verschiedenen Schaderregern 3 besiedelt. Weiter Schaderreger 4 sind außer in diesem Bereich auch im Inneren des Samenkorns 1 angesiedelt. Durch die allseitige Bestrahlung des Samenkorns 1 mit quasimonoenergetischen Elektronenstrahlen 5 wird die Oberfläche des Samenkorns 1 und eine angrenzende Randschicht desinfiziert. Die Dicke dieser desinfizierten Randschicht ist durch die Elektronenenergie bestimmt und wird abhängig von der Morphologie des Samenkorns 1 so gewählt, daß die Keimanlage 6 nicht mit erfaßt wird. Durch die allseitige Einwirkung von Streuelektronen 7 geringerer Energie als der der Elektronenstrahlen 5 und von Plasmateilchen 8 wird, wie in Fig. 2 gezeigt, eine aktivierte Oberfläche 9 erzeugt, die sich unmittelbar über der desinfizierten Randschicht 10 befindet. Mit zunehmendem Evakuierungsdruck wird die desinfizierende Wirkung reduziert und die aktivierende Wirkung erhöht. In Abhängigkeit von der jeweiligen Bestrahlungsaufgabe wird ein Evakuierungsdruck im Bereich von 10 Pa bis zu einigen 100 Pa gewählt. Im unmittelbaren zeitlichen Anschluß an die Randschichtdesinfektion und Oberflächenaktivierung wird auf die von den Elektronenstrahlen 5 aktivierte Oberfläche 9 eine Applikationsschicht 11 aufgebracht. Diese Applikationsschicht enthält ein spezifisch auf den Schaderreger 4 abgestimmtes Fungizid, fungiziden Wirkstoff oder formuliertes Fungizid (oder eine Wirkstoff- bzw. Fungizidkombination), das bzw. die auch im Innenbereich des Samenkornes 1 wirksam wird oder enthält einen oder mehrere, vorzugsweise auch gegen bodenbürtige Schaderreger wirkenden mikrobiellen Antagonisten oder das Pflanzenwachstum fördernde Mikroorganismen und Nährstoffe. Die Applikationsschicht 11 kann auch ein Gemisch aus fungiziden Wirkstoffen und mikrobiellen Antagonisten, deren Stoffwechselprodukten und Sporen, oder das Pflanzenwachstum fördernden Mikroorganismen und Nährstoffen enthalten.As shown schematically in Fig. 1, the seed 1 is different on its surface and in the seed coat 2 Pests 3 populated. Other pathogens 4 are also located inside the grain 1 in this area. The all-round irradiation of the seed 1 with quasi-mono-energetic electron beams 5 disinfects the surface of the seed 1 and an adjacent edge layer. The thickness of this disinfected edge layer is determined by the electron energy and is selected depending on the morphology of the seed 1 so that the germ system 6 is not included. Due to the all-round action of scattering electrons 7 of less energy than that of the electron beams 5 and of plasma particles 8, as shown in FIG. With increasing evacuation pressure, the disinfectant effect is reduced and the activating effect increased. Depending on the respective radiation task, an evacuation pressure in the range from 10 Pa to several 100 Pa is selected. Immediately after the surface layer disinfection and surface activation, an application layer 11 is applied to the surface 9 activated by the electron beams 5. This application layer contains a fungicide, fungicidal active ingredient or formulated fungicide (or an active ingredient or fungicide combination) which is specifically tailored to the pathogen 4 and which also becomes effective in the interior of the seed 1 or contains one or more, preferably also against soil-borne pathogens acting microbial antagonists or plant growth promoting microorganisms and nutrients. The application layer 11 can also contain a mixture of fungicidal active substances and microbial antagonists, their metabolites and spores, or microorganisms and nutrients which promote plant growth.

Durch die Kombination der Bestrahlung des Saatgutes mit niederenergetischen Elektronen mit der Anlagerung von antagonistischen Mikroorganismen erfolgt eine schnelle, ungehinderte Besiedelung durch die erfindungsgemäß eingesetzten Mikroorganismen, so daß eine hohe antagonistische Aktivität ausgebildet wird. Eingesetzte Kulturfiltrate bzw. antibiotische Stoffwechselprodukte zeigen eine hohe, lang anhaltende Aktivität auf bzw. im Saatgut.By combining the irradiation of the seed with low-energy electrons with the addition of antagonistic microorganisms result in rapid, unimpeded colonization by the microorganisms used according to the invention, so that a high antagonistic activity is developed. Culture filtrates or antibiotic metabolites used show a high, long-lasting activity on or in the seed.

Bei Verwendung eines fungiziden Wirkstoffes oder Mittels im Anschluß an die Bestrahlung des Saatgutes mit niederenergetischen Elektronen wird eine bessere Anlagerung des oder der chemischen Wirkstoffe bzw. Mittel an dem Samenkorn erreicht. Durch das Eindringen des Wirkstoffes ist überdies eine verbesserte Tiefenwirkung zu erzielen. Die Eindringtiefe des Wirkstoffes kann durch die Wahl der Druckstufe für die Applikation der chemischen Wirkstoffe, die zeitlich in unmittelbarem Anschluß an die Bestrahlung des Saatgutes durch niederenergetische Elektronenstrahlen im Vakuum erfolgt, gesteuert werden.When using a fungicidal active ingredient or agent following the irradiation of the seed with low-energy electrons, better attachment of the chemical agent or agents to the seed is achieved. By penetrating the active ingredient, an improved depth effect can also be achieved. The penetration depth of the active substance can be controlled by the choice of the pressure level for the application of the chemical active substances, which takes place immediately after the irradiation of the seed by low-energy electron beams in a vacuum.

Nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird das Saatgut in einem ersten Verfahrensschritt einer Elektronenbeizung in einer evakuierten Bestrahlungskammer unterzogen, in der auf das Saatgut allseitig quasimonoenergetische Elektronenstrahlen, Elektronen mit gegenüber diesen wesentlich geringerer Energie (Streuelektronen) und Plasmateilchen einwirken. Das Saatgut wird über Schleusen in die Bestrahlungskammer eingebracht. Zum Erreichen der allseitigen Einwirkung der Elektronen auf das Saatgut wird dieses beim Eintritt in die Bestrahlungskammer so vereinzelt, daß es über den gesamten Querschnitt des Bestrahlungsbereiches gleichmäßig verteilt ist und diesen im freien Fall passiert. Die Erzeugung der Plasmateilchen und der entsprechenden Einwirkbedingungen erfolgt durch geeigneten Einschluß von Elektronenstrahlen in die auf einen konstant gehaltenen Arbeitsdruck im Bereich von ca. 10 Pa bis zu einigen 100 Pa evakuierte Bestrahlungskammer. Mit dem quasimonoenergetischen Elektronenstrahl wird die Oberfläche und eine außerhalb der Keimanlage liegende Randschicht des jeweiligen Samenkornes desinfiziert. Mit den Elektronen geringerer Energie und den Plasmateilchen wird gleichzeitig auch die Samenoberfläche aktiviert. In unmittelbarer zeitlicher Abfolge an diesen ersten Verfahrensschritt wird als zweiter Verfahrensschritt außerhalb der evakuierten Bestrahlungskammer eine Applikation aufgebracht, die fungizide Wirkstoffe oder Mittel und/oder mikrobielle Antagonisten, deren Stoffwechselprodukte und Sporen oder das Pflanzenwachstum fördernde Mikroorganismen und Nährstoffe in einem Gemisch oder mit zumindest einer der vorgenannten Komponenten enthält.According to a preferred embodiment of the invention, the seed is subjected to electron dressing in an evacuated radiation chamber in a first process step, in which quasi-mono-energetic electron beams, electrons with much lower energy (scattered electrons) and plasma particles act on the seed on all sides. The seed is introduced into the radiation chamber via locks. In order to achieve the effect of the electrons on all sides on the seed, it is separated when it enters the radiation chamber in such a way that it is evenly distributed over the entire cross section of the radiation area and passes through it in free fall. The plasma particles and the corresponding exposure conditions are generated by suitable inclusion of electron beams in a constant kept working pressure in the range of approx. 10 Pa up to several 100 Pa evacuated radiation chamber. With the quasi-mono-energetic electron beam, the surface and an outer layer of the respective seed lying outside the germination system are disinfected. With the lower energy electrons and the plasma particles, the seed surface is activated at the same time. In immediate succession to this first process step, an application is applied as a second process step outside the evacuated radiation chamber, the fungicidal active substances or agents and / or microbial antagonists, their metabolites and spores or the plant growth-promoting microorganisms and nutrients in a mixture or with at least one of the contains the aforementioned components.

Bei Verwendung eines fungiziden Wirkstoffes oder Mittels ist dieser bzw. dieses vorzugsweise ein biotisch oder abiotisches Fungizid mit spezifischer Wirkung gegen den oder die unterhalb der mit dem Elektronstrahl desinfizierten Randschicht des Samenkorns siedelnden samenbürtigen Krankheitserreger. Die mikrobiellen Antagonisten und/oder die das Pflanzenwachstum fördernden Mikroorganismen sind auf Verträglichkeit mit dem eingesetzten Fungizid abgestimmt, sofern ein Gemisch aus einer chemischen und einer biologischen Wirkkomponente gewählt wird. Die mikrobiellen Antagonisten sind außerdem in bezug auf ihre Wirksamkeit auf bodenbürtige Schaderreger ausgewählt.If a fungicidal active ingredient or agent is used, this or this is preferably a biotic or abiotic fungicide with a specific action against the seed-borne pathogen which is located below the edge layer of the seed disinfected with the electron beam. The microbial antagonists and / or the microorganisms which promote plant growth are matched to compatibility with the fungicide used, provided a mixture of a chemical and a biological active component is selected. The microbial antagonists are also selected for their effectiveness on soil-borne pathogens.

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf Fig. 3 und die beigefügte Tabelle ein Verfahren erläutert, bei dem im Anschluß an die Bestrahlung des Saatgutes mit niederenergetischen Elektronen in einem integralen Prozeß die Behandlung des Saatgutes mit bakteriellen und/oder pilzlichen Antagonisten erfolgt.

Figure imgb0001
A method is explained below with reference to FIG. 3 and the attached table, in which, following the irradiation of the seeds with low-energy electrons, the seeds are treated with bacterial and / or fungal antagonists in an integral process.
Figure imgb0001

Für diese Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Saatgutbehandlung eignen sich insbesondere mikrobielle Antagonisten wie Bacillus spp., Pseudomonas spp., Trichoderma spp., Chaetomium spp., Epicoccum spp., Penicillium spp. (IMET 11424, IMET 11425, IMET 11426, IMET 11427, IMET 11428, IMET 43920, IMET 43921, IMET 43922, IMET 43923, IMET 43924), hefeartige Mikroorganismen und andere bekannte Antagonisten gegen pilzliche Schaderreger. Die vorbezeichneten bakteriellen und pilzlichen Antagonisten wurden bei der Nationalen Sammlung von Mikroorganismen (IMET), Institut für Mikrobiologie und experimentelle Therapie, Beutenbergstraße 11, 0-6900 Jena, DE, hinterlegt (vormals Zentralinstitut für Mikrobiologie und experimentelle Therapie der Akademie der Wissenschaften der DDR, DDR-6900 Jena, Beutenbergstraße 11).Microbial antagonists such as Bacillus spp., Pseudomonas spp., Trichoderma spp., Chaetomium spp., Epicoccum spp., Penicillium spp. Are particularly suitable for this embodiment of the method for seed treatment according to the invention. (IMET 11424, IMET 11425, IMET 11426, IMET 11427, IMET 11428, IMET 43920, IMET 43921, IMET 43922, IMET 43923, IMET 43924), yeast-like microorganisms and other known antagonists against fungal pathogens. The aforementioned bacterial and fungal antagonists were deposited with the National Collection of Microorganisms (IMET), Institute for Microbiology and Experimental Therapy, Beutenbergstrasse 11, 0-6900 Jena, DE (formerly the Central Institute for Microbiology and Experimental Therapy of the GDR Academy of Sciences, DDR-6900 Jena, Beutenbergstrasse 11).

Die Hinterlegung der Stämme IMET 11424 und IMET 11425 erfolgte am 18.12.1989, die der Stämme IMET 11426-28 am 19.12.1989.The IMET 11424 and IMET 11425 strains were deposited on December 18, 1989, and the IMET 11426-28 strains on December 19, 1989.

Die Hinterlegung der Stämme IMET 43920, IMET 43921 und IMET 43922 erfolgte am 19.12.1989.The strains IMET 43920, IMET 43921 and IMET 43922 were deposited on December 19, 1989.

Die Hinterlegung der Stämme IMET 43923 und IMET 43924 erfolgte am 05.01.1990 und 15.01.1990.The trunks IMET 43923 and IMET 43924 were deposited on January 5, 1990 and January 15, 1990.

In der nachfolgenden Tabelle wird zusammengefaßt der Schutz des keimenden Samenkornes und der Keimpflanze vor Schaderregerbefall nach Elektronenstrahlbehandlung kombiniert mit dem Einsatz mikrobieller Antagonisten dargestellt. Die Ermittlung der Wirkung gegen die angeführten Schaderreger erfolgte nach vierwöchiger Versuchsdauer bei 10oC Versuchstemperatur. Es konnte ein deutlicher Schutz der durch das erfindungsgemäße Verfahren behandelten Samenkörner und daraus resultierender Keimpflanzen festgestellt werden.The following table summarizes the protection of the germinating seed and the seedling against pests after electron beam treatment combined with the use of microbial antagonists. The effect against the pathogens mentioned was determined after a test period of four weeks at a test temperature of 10 ° C. A clear protection of the seeds treated by the method according to the invention and the resulting seedlings could be found.

Anhand von Fig. 3, die eine Einrichtung zum Elektronenbeizen sowie anschließenden Behandeln des elektronenbestrahlten Saatgutes mit einer chemischen und/oder biologischen Applikation im Vakuum oder bei Atmosphärendruck oder während des Abbaus des Vakuums nach der Elektronenstrahlbehandlung darstellt, wird ein Ausführungsbeispiel einer Einrichtung nach der vorliegenden Erfindung erläutert.3, which shows a device for electron dressing and subsequent treatment of the electron-irradiated seed with a chemical and / or biological application in vacuum or at atmospheric pressure or during the removal of the vacuum after the electron beam treatment, an embodiment of a device according to the present invention explained.

Eine Bestrahlungskammer 12 (Rezipient) ist über einen Anschluß 13 auf einen Arbeitsdruck von etwa 10 Pa bis einige 100 Pa evakuierbar. An seiner Eingangs- oder Oberseite ist die druckabstufende Saatgutzufuhreinrichtung 14, bestehend aus Zellradschleusen 15 sowie einem Anschluß 16, der mit einer Evakuierungseinrichtung, insbesondere einer Vakuumpumpe, verbunden ist, angeschlossen. Die Zellradschleusen 15 bilden gleichzeitig eine Dosiereinrichtung für das Saatgut 17, das über eine Verteilereinrichtung 18, die den Saatgutstrom in Richtung senkrecht zur Zeichenebene in Fig. 1 aufteilt, einem Fallschacht 19 zugeführt wird. Im freien Fall gelangt das Saatgut 17 in und weiter durch einen Bestrahlungsbereich 20. Der Bestrahlungsbereich 20 wird durch zwei Elektronenkanonen 21 erzeugt, die einander radial gegenüberliegend angeordnet sind, indem die Elektronenstrahlen 22 der Elektronenkanonen 21 mittels Scanner 23 über kanoneninterne Strahlablenkeinheiten zweidimensional aufgefächert werden. Durch programmierte Rasterung der Elektronenstrahlen 22 erfolgt im Bestrahlungsbereich 20 eine allseitige, annähernd gleichmäßige Bestrahlung des Saatgutes 17, welches als homogener Saatgutstrom den Bestrahlungsbereich 20 passiert.An irradiation chamber 12 (recipient) can be evacuated via a connection 13 to a working pressure of approximately 10 Pa to some 100 Pa. The pressure-grading seed supply device 14, consisting of cellular wheel locks 15 and a connection 16, which is connected to an evacuation device, in particular a vacuum pump, is connected to its inlet or top side. The cellular wheel locks 15 simultaneously form a metering device for the seed 17, which is fed to a chute 19 via a distributor device 18, which divides the seed flow in the direction perpendicular to the plane of the drawing in FIG. 1. In free fall, the seed 17 gets into and on through an irradiation area 20. The irradiation area 20 is generated by two electron guns 21, which are arranged radially opposite one another, in that the electron beams 22 of the electron guns 21 are fanned out in two dimensions by means of a scanner 23 via cannon-internal beam deflection units. Programmed screening of the electron beams 22 results in an approximately uniform irradiation of the seeds 17 in the irradiation area 20, which passes through the irradiation area 20 as a homogeneous seed stream.

Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, bewirken dabei die aus den Elektronenstrahlen 22 mit größerem Energieverlust herausgestreuten Streuelektronen 7 und die vom Elektronenstrahl 22 gebildeten Plasmateilchen 8 die Aktivierung der Oberfläche des Saatgutes 17. Die im Elektronenstrahl 22 verbleibenden, nur geringfügig gestreuten, quasimonoenergetischen Elektronen 5 desinfizieren die Randschicht 10 der Samenkörner 1.As can be seen from FIGS. 1 and 2, the scattering electrons 7 scattered out of the electron beams 22 with greater energy loss and the plasma particles 8 formed by the electron beam 22 activate the surface of the seed 17 Electron beam 22 remaining, only slightly scattered, quasi-mono-energetic electrons 5 disinfect the edge layer 10 of the seeds 1.

Das Ende der Bestrahlungskammer 12 ist über eine Zwischenschleuse 24 mit einer Behandlungskammer 25 verbunden, die in diesem Fall z.B. als Vakuumbehälter (Rezipient) ausgebildet ist. Dieser Behandlungsbehälter 25 ist mit einer Applikationseinrichtung 26 für die Applikation eines oder mehrerer fungizider Mittel oder lediglich deren Wirkstoffe oder einer Applikation aus mikrobiellen Antagonisten oder anderen bakteriellen oder pilzlichen Formen mikrobiologischer Komponenten oder einem Gemisch chemisch/biologischen Behandlungsmateriales versehen. Über Anschlüsse 27 und Dosier- und Fördereinrichtung wird von einem hier nicht gezeigten Vortatsbehälter die Applikation zugeführt. Mit der Applikationseinrichtung 26 wird die Applikation zersprüht und über den Sprühnebel auf das Saatgut 17 aufgetragen. Am Ausgang der Behandlungskammer 25 ist eine druckabstufende Saatgutabführeinrichtung 28 vorgesehen, die vorzugsweise übereinstimmend zu der Saatgutzuführungseinrichtung 14, bestehend aus Zellradschleusen 15 sowie einem Anschluß 16 für die Verbindung mit einer Evakuierungseinrichtung (Vakuumpumpe) vorgesehen ist. Der Saatguteintritt in die Saatgutzuführungseinrichtung 14 und der Saatgutaustritt aus der Saatgutabführungseinrichtung 28 erfolgen bei Atmosphärendruck.The end of the radiation chamber 12 is connected via an intermediate lock 24 to a treatment chamber 25, which in this case e.g. is designed as a vacuum container (recipient). This treatment container 25 is provided with an application device 26 for the application of one or more fungicidal agents or only their active ingredients or an application of microbial antagonists or other bacterial or fungal forms of microbiological components or a mixture of chemical / biological treatment material. The application is supplied from a predicate container (not shown here) via connections 27 and metering and conveying device. The application is sprayed with the application device 26 and applied to the seed 17 via the spray mist. At the exit of the treatment chamber 25, a pressure-grading seed discharge device 28 is provided, which is preferably provided in accordance with the seed supply device 14, consisting of cellular wheel locks 15 and a connection 16 for connection to an evacuation device (vacuum pump). The seed entry into the seed supply device 14 and the seed exit from the seed removal device 28 take place at atmospheric pressure.

Es ist selbstverständlich auch möglich, die Applikation aus fungiziden Wirkstoffen oder Mitteln oder aus mikrobiellen Antagonisten sowie der vorerläuterten weiteren mikrobiellen Applikationsformen (oder ein Gemisch aus Fungiziden und biologischen Komponenten zur Bekämpfung der Schaderreger) durch Tauchen des Saatgutes zur Einwirkung auf dieses zu bringen.It is of course also possible to apply the fungicidal active substances or agents or microbial antagonists and the previously described further microbial forms of application (or a mixture of fungicides and biological components to combat the pathogens) by dipping the seeds.

Es ist andererseits auch möglich, mehrere Behandlungskammern, gegebenenfalls in unterschiedlichen Druckstufen, zur Applikation fungizider Wirkstoffe oder Mittel oder zur Applikation antagonistischer Mikroorganismen (oder Gemischen derselben) abfolgend anzuordnen. Anstelle eines Rezipienten als Behandlungskammer 28 zur chemischen und/oder biologischen Behandlung des elektronenbestrahlten Saatgutes im Vakuum kann diese Behandlung auch unter Belüftung (Atmosphärendruck) oder während des Abbaus des Vakuums nach der Elektronenstrahlbehandlung des Saatgutes 17 erfolgen.On the other hand, it is also possible to arrange several treatment chambers, possibly in different pressure stages, for the application of fungicidal active substances or agents or for the application of antagonistic microorganisms (or mixtures thereof). Instead of a recipient as a treatment chamber 28 for the chemical and / or biological treatment of the electron-irradiated seed in a vacuum, this treatment can also take place under aeration (atmospheric pressure) or during the breakdown of the vacuum after the electron beam treatment of the seed 17.

Unter Bezugnahme auf Fig. 4 wird nachfolgend noch in einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Einrichtung zur Behandlung von Saatgut mit niederenergetischen Strahlen im Vakuum und sich daran anschließender Behandlung des bestrahlten Saatgutes mit fungiziden Wirkstoffen oder Mitteln erläutert, die in ihrem Aufbau im wesentlichen der Einrichtung nach Fig. 3 entspricht. Auch hier werden für eine integrale Verfahrensführung in einem kontinuierlichen Prozeß mit einem in Richtung der Pfeile 1, 2 fortlaufenden Saatgutstrom die Fungizide in unmittelbarem Anschluß an die vorangehende desinfizierende und oberflächenaktivierende Bestrahlung des Saatgutes mit niederenergetischen Elektronenstrahlen appliziert.With reference to FIG. 4, in a further embodiment of the present invention, a device for treating seeds with low-energy rays in a vacuum and subsequent treatment of the irradiated seeds with fungicidal active substances or agents, the structure of which essentially corresponds to that of the device, is explained below 3 corresponds to. Again, for an integral process in a continuous process with a continuous flow of seeds in the direction of arrows 1, 2, the fungicides are applied immediately following the preceding disinfecting and surface-activating irradiation of the seeds with low-energy electron beams.

Auch nach diesem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist im Anschluß an die Bestrahlungskammer 12 (Rezipient) zwischen den Zellradschleusen 15 und 24 eine Behandlungskammer 25 angeordnet, derart, daß in ihr der gewünschte Druck zur Behandlung des Saatgutes mit chemischen Wirkstoffen bzw. Mitteln erhalten wird. Über eine Dosiervorrichtung 29 wird in Abhängigkeit von der Menge des durch die Behandlungskammer 25 sich bewegenden Saatgutes die erforderliche Wirkstoffmenge in die Behandlungskammer 25 eingeführt. Vakuumerzeuger, z.B. in den Druckstufen, die eingangsseitig der Behandlungskammer 25 zur Zuführung des Saatgutstroms vorgesehen sind, werden in der Zeichnung nicht dargestellt.According to this exemplary embodiment of the present invention, a treatment chamber 25 is arranged downstream of the radiation chamber 12 (recipient) between the cellular wheel locks 15 and 24 in such a way that the desired pressure for treating the seed with chemical active substances or agents is obtained therein. The required amount of active substance is introduced into the treatment chamber 25 via a metering device 29 depending on the amount of the seed moving through the treatment chamber 25 introduced. Vacuum generators, for example in the pressure stages which are provided on the inlet side of the treatment chamber 25 for supplying the seed stream, are not shown in the drawing.

Auch in diesem Ausführungsbeispiel wird das Saatgut, wie auch in der Ausführungsform gemäß Fig. 3, jeweils im freien Fall durch die Bestrahlungskammer 12 sowie durch die Behandlungskammer 25, jeweils unter Vereinzelung der Saatgutkörner, bewegt.In this exemplary embodiment as well, as in the embodiment according to FIG. 3, the seed is moved in free fall through the radiation chamber 12 and through the treatment chamber 25, in each case with the seeds being separated.

Grundsätzlich ist auch die Anordnung mehrerer Behandlungskammern 25 in abfolgend vertikaler Anordnung möglich, um so die Eindringtiefe von Wirkstoffen beim Einsatz mehrerer unterschiedlicher Wirkstoffe mit Hilfe des jeweiligen Druckregimes in der Behandlungskammer 25 steuern zu können. In diesem Fall wird für jede Behandlungskammer 25 eine gesonderte Dosiervorrichtung 29 sowie ein gesonderter Vorratsbehälter 30 für das Applikationsgut 3, insbesondere Fungizid, vorgesehen.In principle, it is also possible to arrange a plurality of treatment chambers 25 in a vertical arrangement in order to be able to control the penetration depth of active substances when using several different active substances with the aid of the respective pressure regime in the treatment chamber 25. In this case, a separate dosing device 29 and a separate storage container 30 for the application material 3, in particular fungicide, are provided for each treatment chamber 25.

Es hat sich gezeigt, daß durch die erfindungsgemäße Verfahrensführung der Behandlung des Saatgutes nach diesem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung mit niederenergetischen Elektronen und Fungiziden auch Schaderreger wie Flugbrand (Ustilago nuda) und andere, tiefer in das Getreidekorn eindringende Schaderreger wie Fusariumarten und Septoria nodorum, erfolgreich bekämpft werden können.It has been shown that by carrying out the process according to the invention of treating the seed according to this exemplary embodiment of the present invention with low-energy electrons and fungicides, pathogens such as flying fire (Ustilago nuda) and other pathogens penetrating deeper into the grain of grain such as Fusarium species and Septoria nodorum are also successfully combated can be.

Führt die alleinige Anwendung der Bestrahlung des Saatgutes mit niederenergetischen Elektronen (bei Vermeidung phytotoxischer Effekte) gegen Schaderreger, die in den Embryo der Sammelanlage eindringen, wie z.B. Flugbrand und teilweise auch Fusarien, aufgrund der zu geringen Tiefenwirkung nicht zu hinreichendem Erfolg, werden bei dem erfindungsgemäß kombinierten Einsatz des Elektronenbeizens mit einer sich unmittelbar daran anschließenden Behandlung mit fungiziden Wirkstoffen überraschend große Erfolge erzielt.The sole use of irradiating the seed with low-energy electrons (while avoiding phytotoxic effects) against pathogens that penetrate into the embryo of the collecting system, such as flying fire and sometimes also fusariums, due to the insufficient depth effect, are not sufficient with the invention Combined use of electron pickling with an immediately subsequent treatment with fungicidal active ingredients achieved surprisingly great success.

Es wurde festgestellt, daß bei einem kombinierten Einsatz niederenergetischer Elektronen mit anschließender Fungizidbehandlung des Saatgutes durch Methfuroxam (15g, 30g/100 kg Saatgut) Wirkungsgrade bei der Schaderregerbekämpfung von 95 bis 100% erreicht werden können. Ähnliche Effekte sind auch mit den Fungiziden Guazatin (20g, 40g/100 kg Saatgut), Triadimenol (20g, 40g/100 kg Saatgut), Carbendazim (12g, 25g/100k Saatgut), Bitertanol (20g, 20g/100 kg Saatgut) und Carboxin (25g, 50g/100 kg Saatgut) als Kombinationspartner im Anschluß an die Elektronenstrahlbehandlung zu erwarten. Durch Kombination von Fungiziden miteinander, wie auch bei Verwendung von Prochloraz, Imazalil, Fenfuram, Fuberidazol, Iprodion, Thiabendazol, sind in Verbindung mit der vorangehenden Elektronenstrahlbehandlung mit niederenergetischen Elektronen weitere Reduzierungen der Einsatzmengen an Fungiziden möglich.It was found that with a combined use of low-energy electrons with subsequent fungicide treatment of the seeds by methfuroxam (15 g, 30 g / 100 kg of seeds), efficiencies in the control of pathogens from 95 to 100% can be achieved. Similar effects are also found with the fungicides guazatin (20g, 40g / 100kg seeds), triadimenol (20g, 40g / 100kg seeds), carbendazim (12g, 25g / 100kg seeds), bitertanol (20g, 20g / 100kg seeds) and Carboxin (25g, 50g / 100 kg seed) can be expected as a combination partner after the electron beam treatment. By combining fungicides with one another, as well as when using prochloraz, imazalil, fenfuram, fuberidazole, iprodione, thiabendazole, further reductions in the amounts of fungicides used are possible in connection with the preceding electron beam treatment with low-energy electrons.

Claims (10)

  1. Method of treating seed (17), which is subjected to treatment with low-energy electron beams (5, 22), characterized in that the seed (17) immediately after the electron-beam treatment is subjected to treatment with chemical agents and/or biological material.
  2. Method according to claim 1, characterized in that in a first process step the seed (17) is separated out and conveyed distributed at a substantially uniform distance apart, in free fall and in vacuo through an irradiation chamber (12) and immediately thereafter is subjected in a second process step to an application with fungicides or their agents and/or microbial antagonists or their metabolic products and spores and/or microbial synergists.
  3. Method according to claim 1 or 2, characterized in that in the first process step the seed (17) in free fall in the irradiation region (20) is acted upon from all sides by quasi-monoenergic electron beams (5, 22), electrons of much lower energy and plasma particles (8) at the surface of the seed (17) as well as in a surface layer (10) of the seed (17) extending outside of the germinating system (6).
  4. Method according to at least one of the preceding claims 1 to 3, characterized in that the chemical and/or biological application of the second process step is effected in vacuo, during the reduction of the vacuum after the electron-beam treatment of the seed (17) or under atmospheric pressure.
  5. Method according to at least one of the preceding claims 1 to 4, characterized in that the chemical and/or biological application of the second process step is effected at a vacuum pressure which roughly corresponds to the saturation vapour pressure of the respective chemical and/or biological application applied onto the seed (17) in the second process step.
  6. Method according to at least one of the preceding claims 1 to 5, characterized in that in dependence upon the selection of a pressure rating for introduction of the chemical and/or biological application, the application onto and penetration into the caryopsis of the application is controlled.
  7. Method according to at least one of the preceding claims 1 to 6, characterized in that a ratio of disinfection of a surface layer to activation of a seed surface of the seed (17) is adjusted by means of an operating pressure in the irradiation chamber (12).
  8. Device for treating seed (17) with electron beams (5, 22), having an evacuated irradiation chamber (12) to which is connected an electron-beam source with a deflection device for fanning out the electron beam (5, 22), and having a distributor device (18) at an entry point of the seed (17) into the irradiation chamber (12) for separating out the seed (17), particularly for effecting the method according to claim 1, characterized in that the irradiation chamber (12) is so constructed that the seed stream may be conveyed in free fall through the irradiation chamber (12) and a plurality of electron guns (21) are disposed adjacent to the irradiation chamber (12), for treating the seed (17) with simultaneous fanning out of the electron beams (5, 22) in an irradiation region (20) of the irradiation chamber (12), as well as at least one treatment chamber (25) in flow connection with the irradiation chamber (12), connected to application devices (26) for chemical and/or biological treatment of the seed (17).
  9. Device according to claim 8, characterized in that the treatment chamber (25) is disposed between two pressure stages and/or dosing apparatuses.
  10. Device according to claim 8, having locks for pressure-decoupled introduction and removal of the seed (17) into and out of the irradiation chamber (12), characterized by a fall shaft (19) between the distributor device (18) and the irradiation region (20), at least two electron guns (21) which are disposed in a horizontal plane opposite to one another and adjacent to the irradiation chamber (12) and are provided with deflection devices for fanning out the electron beams (5, 22) to form the irradiation region (20), and with the treatment chamber (25), in particular the vacuum container, being disposed downstream of and flow-connected via an intermediate lock (24) with the irradiation chamber (12) and having the application devices (26) for treating the seed (17), preferably inside the treatment container (25), and with there being connected to the treatment container (25) a supply vessel (30) for receiving a chemical and/or biological application.
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